高科技产品的出现以及生活中多种多样电子设备的普遍应用,使得电磁波辐射造成的污染已经广泛存在于人们的生活中,所以电磁波的防护以及吸收引起了大家的普遍关注。另外在军事上,一些外在以及设备自身产生的电磁波对国防设备的正常运行产生巨大的影响,例如:导致卫星定位不准确,军事医疗不精准以及隐身技术受干扰等。因此,无论民生还是国防方面,制备出吸波性能良好的吸波材料是解决以上问题的关键方法。吸波材料常用的吸波剂有磁性粒子、陶瓷以及导电高聚物等,虽然具有一定的效果,但是在应用和其他性能上仍有一些不足,例如磁性粒子的比重大、温度稳定性能差等,这会影响部件的使用性能;而陶瓷则具有较大的密度,会使制备的吸波材料部件的重量增加,从而限制应用领域;对于导电的高聚物,归属于电损耗的类型,其面临的是降低吸波涂层厚度和拓展带宽的挑战。所以上述的吸波剂的选用还不能满足当前对吸波材料兼备“轻、薄、宽、强”等要求。因此探索新型的涂层复合吸波材料是十分必要的。石墨烯由于具有较好的物理化学性质,例如高导电性、高介电常数,质量轻、片层大以及机械性能好等特点,有望成为新型吸波材料填充剂的首要选择。所以本文选择了石墨烯作为吸波剂,研究了三种形态的石墨烯,石墨烯粉体、石墨烯浆料和石墨烯蛋糕环氧颗粒的制备方法,及其制备过程中的参数调控对三种形态的石墨烯的形貌结构、质量以及分散稳定性的影响;另外探索了三种形态的石墨烯分别与环氧树脂复合形成新型孔状吸波材料的制备方法及其材料涂层过程中参数的调控。并且研究了三种复合吸波材料的形貌结构、电磁参数对吸波效能的影响变化;此外探索了石墨烯含量的变化对吸波材料的电磁特性以及吸波效能的影响,揭示出三种复合吸波材料的吸波性能与石墨烯的添加量的关系规律,并运用阻抗匹配的原理来解释其产生反射损耗的机理;通过比较不同形态的石墨烯和环氧树脂合成的吸波材料的反射损耗,获得三种吸波材料的最大反射损耗和-10dB以下带宽的各自适用频率范围。测试分析三种形态的石墨烯与环氧树脂合成的吸波材料的吸波结果可以获得:三种形态石墨烯与环氧树脂进行合成的新型孔状吸波材料,其反射损耗在一定石墨烯的填充量范围内都随石墨烯量的增多而增大,但是在达到某个值域后就会有所下降,这是由于阻抗是否匹配产生的现象。另外三种形态的石墨烯与环氧树脂合成的吸波材料各自有自身的适用范围和特点:(1)石墨烯粉体与环氧树脂合成的吸波材料作为一个基础的研究对象,在石墨烯含量为6wt%,涂层的厚约为2mm,频率在10.60GHz时反射损耗最大值为-23.17dB,-10dB以下的带宽为3GHz(9.27-12.27GHz);(2)在石墨烯粉体基础上研究的石墨烯浆料/环氧树脂复合吸波材料在三种类型吸波材料中具有最大的反射损耗最大值。在石墨烯含量为7wt%,涂层的厚约为2mm,频率为8.00GHz时反射损耗最大值为-32.52dB;(3)石墨烯蛋糕环氧颗粒/环氧树脂复合吸波材料则是三种吸波材料中具有最大的-10dB以下的带宽。在石墨烯含量为3wt%,涂层厚约为2mm时,-10dB以下的带宽可达到3.14GHz(12.90-16.04GHz)。所以上述三类在吸波性能上都具有各自的高吸收、宽频带的优势,为进一步研究石墨烯类吸波材料提供了理论依据,也为探索“轻、薄、宽、强”的吸波材料打下坚实的实验基础。